题目内容
【题目】研究性学习小组的同学，为测定某含铜3%～5%的铝铜合金（不含其它元素）中铜的质量分数，设计下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白。
[方案一]将铝铜合金与足量NaOH溶液反应，测定剩余固体质量。
（1）实验中发生反应的化学方程式是___。
（2）称取5.4g铝铜合金粉末样品，溶于VmL2.0mol/LNaOH溶液中。为使其反应完全，则NaOH溶液的体积V≥___mL。过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得铜的质量分数将__（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
[方案二]将铝铜合金与足量稀硫酸溶液反应，用量筒或者量气管测定生成气体在通常状况（约20℃，1.01×105Pa）的体积。
（3）同学们拟选用图1实验装置完成实验：实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶.请你帮助分析原因___。
（4）实验结束时 ，生成氢气的体积近似等于___。
（5）锥形瓶中残存的氢气对实验结果是否有影响___(填“有”“没有”或“不能判断”)
（6）同学们仔细分析图1实验装置后，经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了图2的实验装置。
①装置中导管a的作用是___。
②实验中准确测定出实验前铝铜合金质量m1g，实验后铝铜合金质量m2g，产生的气体体积为(V2-V1)ml。利用上述数据计算通常状况下的气体摩尔体积：Vm=___。
【答案】2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 97mL 偏高 铝与稀硫酸反应产生的氢气使锥形瓶内气压增大 进入量筒中水的体积 没有 平衡锥形瓶与分液漏斗内的压强，保证稀硫酸顺利滴下；可以消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差 
L·mol-1
【解析】
方案一：（1）铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气；
（2）镁的质量分数最小时，金属铝的质量最大，需要的氢氧化钠溶液最多，实际需要氢氧化钠溶液的体积应大于或等于最大值，据此计算；
镁上会附着偏铝酸钠等物质，未洗涤导致测定的镁的质量偏大；
（3）镁、铝与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大；
（4）气体的体积近似等于进入量筒中水的体积；
（5）锥形瓶中残存的氢气对实验结果没有影响；
（6）①导管a可保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下，滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差；
②根据铝和氢气之间的关系式计算．
（1）铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，实验中发生反应的化学方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
（2）含镁为3%时，金属铝的含量最高，5.4g合金中铝的质量为，5.4g×（1-3%）=5.4×97%g，则：
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
54g 2mol
5.4g×97%g V×10-3L×2.0mol·L－1
所以54g：（5.4g×97%g）=2mol：（V×10-3L×2.0mol·L－1），解得：V=97，故V（NaOH溶液）≥97mL；
（2）镁上会附着偏铝酸钠等物质，未洗涤导致测定的镁的质量偏大，镁的质量分数偏高；
方案二：（3）镁、铝与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大，导致硫酸不能顺利滴入锥形瓶；
（4）气体产生的压强导致水从集气瓶中排出，且氢气不易溶于水，所以收集到的水的体积近似等于氢气的体积．实验结束时，生成氢气的体积近似等于进入量筒中水的体积。
（5）锥形瓶中残存的氢气对实验结果没有影响；
（6）①装置中导管a的作用：能保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下，滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差；
②实验中准确测定出实验前铝铜合金质量m1g，实验后铝铜合金质量m2g，产生的气体体积为(V2-V1)ml。
2Al+6H＋=2Al3＋+3H2↑．
2mol 3mol
mol 
mol
气体摩尔体积：Vm=L·mol-1。
【题目】硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2］是分析化学中的重要试剂，在不同温度下加热分解所得产物不同。设计如图实验装置（夹持装置略去），在500℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全，确定分解产物（铁的氧化物、硫的氧化物、含氮物质、水）的具体成分（已知每个装置中的药品足量）。
（1）利用上述装置完成该实验，则该装置的正确连接顺序为_______________(用装置下面的字母填连接顺序，每个装置都要使用）。加热A前需要通入一段时间N2目的是_______________。
（2）若观察到B中有白色沉淀生成，C中无明显现象，则装置C的作用为_______________,D中白色变为蓝色，写出B中发生反应的离子方程式_______________装置B与装置C能否互换_______________（填 “能”或“否”），原因是_______________（填“能”则不填此空）。
（3）A中固体完全分解后变为红棕色粉末，某同学设计实验验证固体残留物仅为Fe2O3，而不含FeO，请帮他完成表中内容（试剂，仪器和用品自选）。
实验步骤 | 预期现象 | 结论 |
_______________ | _______________ | 固本残留物仅为Fe2O3 |
（4）硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热完全分解，若E中收集到的气体只有N2,A中固体残留物Fe2O3的质量为80g,B中沉淀物质的量为2rnol,则生成N2的质量为_______________g。
（5）某含铬(Cr2O72-）废水用硫酸亚铁铵溶液滴定处理，反应后铁元素和铬元素完全转化为沉淀（沉淀中铬元素化合价为+3),该沉淀经干燥后得到amolFeOFemCrnO3，不考虑处理过程中的实际损耗，则消耗硫酸亚铁铵的物质的量为_______________mol(用a的代数式表示）。
【题目】硅酸（H2SiO3）是一种难溶于水的弱酸，从溶液中析出时常形成凝胶状沉淀。实验室常用Na2SiO3溶液制备硅酸。某小组同学进行了如下实验：下列结论不正确的是（ ）
编号 | Ⅰ | Ⅱ |
实验 |
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现象 | a 中产生凝胶状沉淀 | b 中凝胶状沉淀溶解，c 中无明显变化 |
A.Na2SiO3溶液一定显碱性
B.由Ⅰ能说明酸性H2CO3＞H2SiO3
C.由Ⅱ可知，同浓度时Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3溶液
D.向Na2SiO3溶液中通入少量CO2，发生反应：SiO32－+CO2+H2O=CO32－+H2SiO3↓
